デジタル鉄道模型フォーラムのご案内:
DCCやメルクリンなどのデジタル鉄道模型を楽しむ方が集まって、様々な話題でコミュニケーションできる場です。ぜひご登録ください!登録・利用は無料です。

2018年02月11日

電気製品の寿命

たまに、20年以上前の製品が発煙するとかで、無償修理や交換といったアナウンスが出されたりします。

もう製品寿命は尽きているのに、実際に使われるケースがあり、このような広告を出して対応することに、メーカーの過剰な反応なような気もしますが、老舗としての安心感を与えているというメリットにもなるのかなと思います。

今後、このような過剰反応が進むと、いわゆるソニータイマー、自死機能とかに発展するので、節度ある運用に期待したいです。

電気製品のエンジニアとして、寿命を計算して設計するのをキホン中のキホンでやってます。DesktopStationの機器も、昼間の仕事と同じで、10年を目処に設計をしてます。経年劣化する物としては、リレー、フォトカプラ、LED、トランジスタなどなどいろいろあります。鉄道模型の機器で言えば、電解コンデンサが故障・劣化に起因する有寿命部品として挙げられます。

ぶっちゃけると、寿命10年設計といっても、ワーストケースで設計するので、実際のところはそんなワーストケースで使われることは無いので、余裕で10年以上動くと思います。ただし、こちらとしては製造してからどんな保管、使われた方をするか分からない状況で、永遠に保証するのは難しい物でして、10年程度を限界ラインの目安とさせていただきます。あと、コンデンサについては内部の電解液の封止ゴムの劣化(堅くなる、もろくなる)もあるため、15年が部品の限界とも言われています。

当社の機器は、全て安心安全な日本製のルビコンのコンデンサで、なおかつ耐圧は35V以上とし、長寿命品(105℃品)を重要箇所には使用しております。ルビコンは、昼の仕事でもいろいろとお世話になったことがありますし、非常に信頼できます。ただ、ちょっと価格は高いです。でも、特にコンデンサは破裂や液漏れといった事故に繋がるものなので、安心にお金をかけるのはメーカーとして当然です。

残念ながら、一部のDCCメーカー社は、コスト優先で怪しいコンデンサメーカーを使いながら、さらに寿命設計で気になるケースが散見されます。とあるメーカーの最廉価コマンドステーションの寿命に関わる設計の気になる点は以下の通りです。

・ACアダプタがAC15V品は、なぜか実際はAC18Vrms、ピーク電圧は25.4Vということがあった。
・全波整流回路の平滑用電解コンデンサに耐圧25V品を使っている。
・コンデンサメーカーは欧米製や日本製では無くアジアンメーカー。
・25V品に、25.4Vを印可するのでコンデンサの耐圧を超えて動かすことになる。
→当然、結果としてコンデンサは加速劣化試験状態なので、設計者の想定よりも早期に液漏れで壊れることが予想されます。そもそもデータシートもうさんくさいアジアコンデンサメーカーで定格を超えていればどうなるかは・・・。

なお、このメーカーは今はコンデンサを直したかどうか分かりませんが、ACアダプタは改善されているのは皆様の情報で分かっているので、以前より、液漏れや破裂はしにくくなっていると思います。また、アジアンメーカーも最近は、日本で撤退したコンデンサメーカーの技術が流出して(良いのか悪いのか・・・)、だいぶコンデンサの性能は改善されたと聞きます。

電源回路は電子機器の根幹であり、ACアダプタと含めて、きちんと設計しなくてはいけません。当方は、きちんと設計して、さらにオープンソース、部品表と回路を公開しています。その部分をご評価いただければと思います。
posted by yaasan at 11:31 | Comment(6) | 日記
この記事へのコメント
部品の劣化開発側保守側共に頭痛いですよね。某無線機メーカーは製造後10年で、黄色のタグを入れてきます。他の部品も寿命だから買い替えを促す様な文面でした。更に赤いタグもあるそうです。ドライ言えばそれまでですが、何年でも使えると思われるのも確かに困りますよね。
Posted by Y1213 at 2018年02月11日 16:57
基板交換や、買い換えなど、アナウンスして対応していくしか無いですよね。
無線機だと、コイルやコンデンサの劣化で周波数がずれたら大問題なので、シビアなのかもしれません。
Posted by yaasan at 2018年02月12日 07:01
ほう、と思って久しぶりに四〇数年前のソニーブランドwのmade in Taiwan製2バンド携帯ラジオ出してきましたが、まだ全然問題無さそうです。この時代の製品のソニータイマーはどれくらいに設定されているんでしょうかね?^^;
Posted by skt at 2018年02月12日 10:32
あと、こんな話が持ち切りのようですが実際にはどうなのでしょう。https://togetter.com/li/1198454
Posted by skt at 2018年02月12日 11:24
いま私の周りで困っているモデラーが多いのが、PFM/SL1系のアナログサウンドシステム機器の劣化です。SL1発売元の天賞堂にも見捨てられたみたいだし、PFM方式互換品を発売していた米国のメーカーもこのアナログサウンドシステムからは撤退ということで、保守は自分たちでするしかありません。プリント基板についたコンデンサーやトランジスタの交換で復活させてつかっておられるかたもおられます。
Posted by ゆうえん・こうじ at 2018年02月12日 12:58
>sktさん

ラジオは、非常にシンプルな回路で、電池駆動と思いますので、よほど熱いところ(50℃とか)に置かなければ、結構持つと思います。部品を使用する数が増えると、故障する確率も上がるという「故障率」という概念があります。

中国や韓国の最先端製品が高いという話は、スマートフォンやAV機器などの消費財に関する物では無いでしょうか。この辺はもう、日本でまともに戦える会社はほとんどいなくなってしまったと思います。

産業向けはまだ生き残ってますが、残念ながら、もう成長には限りがあり、将来は暗くなりつつあります・・・。


>ゆうえんさん

アナログ系の部品は、劣化すると定数が変わるので、動きが徐々に怪しくなると思います。
移行できるような等価な製品があれば、良いですが・・・。今だと、PCやFPGAでデジタルエミュレータとかになっちゃうんでしょうね。
Posted by Yaasan at 2018年02月12日 16:38
コメントを書く
お名前:

メールアドレス:

ホームページアドレス:

コメント:

※ブログオーナーが承認したコメントのみ表示されます。